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  DISPENSE TECNICHE
 
  VENTILAZIONE
 
  VENTILAZIONE CENTRALIZZATA
 
 
       
 
  1. Ventilazione naturale
  2. Qualità della ventilazione centralizzata
  3. Sistemi
 
 
Una volta definita la Ventilazione e le sue funzioni che recano beneficio alla persone, animali e macchine o impianti nella Scheda Tecnica "La Ventilazione", ci occuperemo, in questa, della Ventilazione Centralizzata nota con le sue iniziali V.C., che gli esperti e i progettisti di edifici considerano sempre più positivamente quando devono decidere come organizzare una ventilazione razionale dei loro abitacoli.

È costituita da un sistema di ventilazione che concentra l'estrazione in un solo punto dell'edificio e, con dei mezzi meccanici, estrattore/ventilatore, controlla il flusso dell'aria. Una rete di tubature e accessori di aspirazione/espulsione/trasmissione dell'aria, garantiscono una distribuzione uniforme e una scansione efficace degli agenti inquinanti.

Dalla convinzione di dover migliorare le condizioni di abitabilità degli alloggi, e non solo di quelli di livello alto, ma anche quelli di ogni tipo, sociali o medi, si giunge all'esigenza di eliminare dagli stessi i cattivi odori, gas, polvere, fumi, umidità, ecc. trascinandoli all'esterno, e al tempo stesso fornendo un'aria dalle caratteristiche igieniche accettabili. Il tutto, però, concepito in modo compatibile con il risparmio di energia, senza sprecare il calore che contiene l'aria, anche se inquinata.

La V.C. consente di soddisfare entrambe le esigenze in modo razionale, anche se sono intrinsecamente in antagonismo. Controllare i livelli di ventilazione entro i limiti strettamente imprescindibili, dettati dall'igiene e dal comfort e, al tempo stesso, se lo si desidera, fornire dei mezzi adeguati per il recupero dell'energia dell'aria estratta, prima che venga espulsa, rappresenta la virtù di questo sistema.
 
 
 
  1. Ventilazione naturale
 
 
 
Questo tipo di ventilazione viene considerato agli antipodi della ventilazione meccanica. Lungi dal poter controllare qualcosa, questo sistema può essere qualificato come Ventilazione Incontrollabile, e inoltre in molte occasioni potrebbe essere una ventilazione nulla, soprattutto in estate, quando i venti sono deboli.

Pur seguendo principi di progettazione in base all'altezza del pavimento, realizzando aperture di vario tipo, costruendo camini o congegni negli alloggi, orientandoli ai punti cardinali ed eventualmente favorevoli, il risultato dipende sempre dalle temperature, interna ed esterna e dai venti, molto più forti in inverno che in estate, per ottenere una buona circolazione dell'aria. La ventilazione rimane soggetta al caso della coniugazione favorevole delle varianti della meteorologia, molte volte nefaste, come nel caso delle inversioni termiche.

Alcuni autori specializzati in climatizzazione qualificano la ventilazione naturale come assolutamente incontrollabile e il calcolo del flusso per nulla affidabile. Concludono ponendosi la domanda: Perché non si dicono le cose come sono quando si parla di ventilazione naturale e non si promuove l'uso della ventilazione meccanica, che consente un recupero del calore se lo si desidera?
 
 
 
 
  2. Qualità della Ventilazione Centralizzata
 
 
 
Possiamo sottolineare le seguenti:

  1. Indipendenza dalle variazioni atmosferiche, dagli ostacoli che rappresentano gli edifici limitrofi e dall'orientamento del condominio.
  2. Economia nel costo dell'impianto in base alla sua redditività termica.
  3. Ventilazione permanente con flussi precisi dell'ordine che si desidera.
  4. Espulsione controllata dell'aria viziata.
  5. Livello di rumore molto basso.
  6. Senza ritorni dell'aria estratta.
  7. Bassa manutenzione. I dispositivi meccanici hanno poca potenza. Facilità di montaggio e controllo.
  8. Regolazione sotto controllo mediante componenti di facile regolazione.
 
 
 
 
  3. Sistemi
 
 
 
Esistono due sistemi principali di ventilazione Centralizzata anche se a volte vengono presentate delle varianti degli stessi in base al tipo di regolazione o di recupero di energia adottato.

3.a Estrazione Centralizzata
 
  In questo sistema, che funziona soprattutto per depressione, anche se si può progettare per sovrappressione, l'aria viene estratta dai locali umidi della casa (cucine, bagni, servizi igienici) da cui partono delle tubature che confluiscono nel punto in cui viene montato l'estrattore meccanico per lanciare all'esterno l'aria catturata.

Le entrate d'aria vengono realizzate nei locali più asciutti, stanze, studi e camere, direttamente dall'esterno attraverso delle aperture permanenti con regolazione manuale oppure auto-regolabili. I disegni delle Fig. 1, 2, 3, ecc. indicano schematicamente il Sistema di Estrazione Centralizzata.

 
 
Fig. 1. Schema di un Sistema di Estrazione Centralizzata
Fig. 2. Schema di Sistema di Estrazione
Fig. 3. Schema di Sistema di Estrazione
 
  L'aria di entrata nei locali asciutti della casa deve fornire un certo flusso in base agli occupanti e all'inquinamento che si origina. Un calcolo basato su un litro al secondo per metro quadrato del locale potrebbe essere corretto. La velocità dell'aria nelle aperture non dovrebbe superare i 2 m/s e nelle zone occupate non superiore a 0,25 m/s.

Il trasferimento d'aria da una zona all'altra, verso i locali umidi, non dovrebbe implicare delle perdite di carico di 1 N/m² (0,1 mm c.d.a.) Per cui le griglie o l'apertura dei profili delle porte dovrebbero fornire 20 cm² per ogni 10 m/h di aria trasferita.

La porta d'entrata dell'alloggio dovrà essere a tenuta stagna, facendo sì che l'aria entri nello stesso dalle camere e dalle stanze.

I camini o i focolari a legna devono avere una ventilazione indipendente.

L'aria estratta dal ventilatore, somma di quella proveniente dalle sale umide, bagni e cucine, deve essere la stessa che entra dai locali asciutti. Qui viene contabilizzata quella estratta permanentemente dalla cucina. In base alla superficie di questi locali si può valutare un flusso di 4 l/s·m².

Tuttavia l'aria necessaria per la cappa, sopra i fornelli, per il periodo in cui dura la cottura degli alimenti, deve provenire da una entrata esclusiva in cucina, con un flusso mai inferiore ai 250 m³/h.

Inoltre bisogna contemplare l'aria richiesta dai riscaldatori a gas, la cui entrata sempre esclusiva o contabilizzata sommata a quella di cui ha bisogno la cappa, deve essere dell'ordine dei 0,3 m /h per il numero di kcal/min di potenza del dispositivo.
 
 
 
3.b Ventilazione Centralizzata Totale
 
  Il secondo sistema è caratterizzata dalla centralizzazione sia dell'entrata d'aria dall'esterno che dall'uscita dell'aria espulsa. Un ventilatore spinge aria fresca attraverso una rete di tubature nei locali asciutti e un altro dispositivo, l'estrattore, aspira attraverso un'altra rete di tubature l'aria viziata dei locali umidi. Le Fig. 4 e 5 sono schemi semplificati del sistema.

Fig. 4. Schema semplificato del sistema
Fig. 5. Schema semplificato del sistema

Questo metodo consente di installare, se lo si desidera, un sistema di recupero di calore del flusso incrociato tra lastre, come quello della Fig. 6, o di qualsiasi altro tipo, che scambia l'energia termica dell'aria calda viziata estratta con l'aria esterna fredda spinta verso l'interno. La Fig. 6 mostra anche, in modo indicativo, come un'aria estratta a 22 ºC cede energia fino a raffreddarsi a 9 ºC all'uscita e che l'aria spinta dall'esterno, a 0 ºC, guadagna calore fino a giungere ai 13 ºC. Successivamente, con una batteria di riscaldamento ausiliare, la temperatura viene portata ai 21 ºC con quella che entra all'interno dell'edificio.

Fig. 6. Batteria di riscaldamento
Fig. 5. Schema semplificato del sistema

La Fig. 7 è la stessa delle Fig. 4 e 5 una volta installato uno scambiatore di calore come quello descritto. E la Fig. 8 è una rappresentazione schematica di un edificio dotato di un sistema di Ventilazione Centralizzata Totale con recuperatore di calore e alcuni accessori come i plenum, che sono casse di distribuzione di flussi che confluiscono verso l'estrattore oppure provengono dal gruppo di mandata.

Fig. 7. Uguale alle Fig. 4 e 5, compresa l'installazione di uno scambiatore di calore
Fig. 8. Rappresentazione schematica di un edificio

Sia gli ugelli di mandata con griglie di diffusione per le sale asciutte che le valvole o saracinesche di estrazione delle sale umide, possono essere regolati manualmente oppure possono essere auto-regolabili.

Una variante più sofisticata nel tentativo di recuperare energia si basa sull'installazione di una pompa di calore nei gruppi di ventilazione. Il dispositivo di estrazione fa passare l'aria viziata a 20 ºC dalla batteria ad alette dell'evaporatore fino a raffreddarsi a 2 ºC, all'uscita all'esterno. A sua volta il ventilatore di mandata raccoglie l'aria esterna a 10 ºC, si scalda fino ai 40 ºC attraversando la batteria del condensatore e viene distribuito nei locali asciutti. Il ciclo frigorifero viene mantenuto dall'azione del compressore, il cui consumo di energia viene sfruttato molto positivamente nella sua funzione di riscaldamento.

Fig. 9. Rappresentazione del ciclo frigorifero

 
 
 
3.c Ventilazione Centralizzata in alloggi collettivi
 
  I due sistemi descritti sono perfettamente applicabili ai condomini. Nelle Fig. 10 e 11 vengono rappresentati edifici a vari piani con sistemi di VC installati.

Fig. 10. Estrazione centralizzata
Fig. 11. Ventilazione centralizzata

Quello Totale, Fig. 11 con l'entrata e l'uscita dall'aria centralizzate, è quello che consente l'installazione di un sistema di recupero dell'energia. Per questo caso è necessario un certo spazio nel soppalco o in una cabina sul tetto per collocare tutto il dispositivo di estrazione, mandata, recupero, la batteria di riscaldamento, filtri per l'aria d'entrata e inoltre plenum di distribuzione.
 
 
 
 
 
 
 
 
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